Utilisation avec une source de courant

La résistance de mesure PT100 est montée en série avec une source de courant.

PT100 sur une source de courant I_0 avec la tension du capteur U_S

\[ \begin{gathered} U_S = I_0 \cdot R_{\mathrm{PT100}} = I_0 \cdot \left(100\,\Omega + 0{,}4\,\frac{\Omega}{°\mathrm{C}} \cdot T\right) \\[6pt] \text{Exemple : } I_0 = 10\,\mathrm{mA} \\[6pt] U_S = 10\,\mathrm{mA} \cdot \left(100\,\Omega + 0{,}4\,\frac{\Omega}{°\mathrm{C}} \cdot T\right) = 1\,\mathrm{V} + 4\,\frac{\mathrm{mV}}{°\mathrm{C}} \cdot T \end{gathered} \]

Simulation

La caractéristique de la tension du capteur en fonction de la température est la suivante :

Caractéristique sur la source de courant : U_S croît linéairement de 1 V à 0 °C à 1,6 V à 150 °C

La tension du capteur croît linéairement à partir d’une valeur initiale de 1 V. Le comportement est déjà meilleur qu’avec le diviseur de tension, mais il n’est pas proportionnel, car la courbe commence à 1 V et non à 0 V. Comme la résistance vaut R = 100 Ω à T = 0 °C, la tension présente un offset de U(T = 0 °C) = 100 Ω ∙ 10 mA = 1 V. Remarque : en pratique, on choisit généralement un courant de mesure plus faible (p. ex. 1 mA), afin que le capteur ne s’échauffe pas lui-même sous l’effet de la puissance dissipée.

Cette solution nécessite une source de courant. Une source de courant précise est un circuit complexe, qui entraîne coûts et efforts. De plus, l’offset est très élevé par rapport à la variation de tension avec la température. La plage d’entrée du CAN n’est pas exploitée de façon optimale. Nous cherchons une solution sans tension d’offset. On peut faire encore mieux, mais il vous faut pour cela quelques bases supplémentaires. Nous reviendrons sur ce sujet avec le montage en pont quelques chapitres plus loin. D’ici là, nous travaillons avec la meilleure des solutions vues jusqu’ici : l’alimentation par source de courant.